2-1-2_植物细胞工程的实际应用.ppt

,专题2细胞工程,2.1.2植物细胞工程的实际应用,1、植物繁殖的新途径,1）微型繁殖2）作物脱毒3）神奇的人工种子,2、作物新品种的培育,1）单倍体育种2）突变体的利用,3、细胞产物的工厂化生产,(一)、植物繁殖的新途径,1.微型繁殖(1)微型繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。因此，也叫做快速繁殖技术。(2)特点:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖.,有丝分裂,微型繁殖的应用：,兰花,杨树,生菜,无籽西瓜,工业化生产,作物栽培,荷兰花卉,作物脱毒的原因:长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。,作物脱毒材料:作物脱毒方法:结果:,分生区（如茎尖）的细胞,进行组织培养,脱毒苗,2、作物脱毒,无性繁殖的作物，容易将病毒传染给后代。,病毒积累，导致作物产量降低、品质变差。,植物分生区（如茎尖）病毒极少。切取茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗。,脱毒草莓,脱毒产品,甘蔗,香蕉,马铃薯,菠萝,树木需生长数年才能结出种子。,优良杂交种后代会因发生性状分离而丧失优良特性。,受季节、气候和地域的限制。,制种时需要占用大量土地。,如何克服缺陷？,3、人工种子,3.神奇的人工种子（1）优点:后代无性状分离不受气候,季节和地域限制（2）技术：植物组织培养.（3）结构：人工薄膜+胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.,人造种皮,胚状体或不定芽或顶芽或腋芽.,人工胚乳或子叶,人工种子的结构,通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。,由外植体或愈伤组织产生,单倍体育种,方法：花药离体培养技术：组织培养获得单倍体秋水素处理单倍体的幼苗，使染色体加倍优点：明显缩短了育种年限后代稳定遗传（都为纯合子）,二、作物新品种的培育,1、单倍体育种,常规选育优良品种需56年。,当年,二、作物新品种的培育,单倍体育种,采用花药离体培养的方法获得单倍体植株，再人工诱导染色体加倍（常用秋水仙素），获取自交不发生性状分离的稳定遗传的纯系品种。,原理：优点：缺点：,染色体变异,缩短育种年限，获得优良纯种。,但方法复杂，技术要求高。,单倍体：由配子发育成的个体,P：,高杆抗病DDTT,矮杆感病ddtt,F1,高杆抗病DdTt,第1年,选育出需要的矮抗纯种,F2,D_T_,D_tt,ddT_,ddtt,矮抗,杂交育种,第2年,第3年,生长,ddTT,F3,配子：,DT,Dt,dT,dt,单倍体幼苗：,DT,Dt,dT,dt,花药离体培养,秋水仙素,第2年,第4年,DDtt,ddTT,ddtt,纯合体:,DDTT,矮抗,P,高杆抗病DDTT,矮杆感病ddtt,F1,高杆抗病DdTt,单倍体育种,选择矮秆抗病即为新品种,返回,花药离体培养,单倍体,AABBAAbbaaBBaabb,原理：染色体组成倍减少，再经秋水仙素加倍后得到纯种。,AABBAaBbaabb,ABAbaBab,基因型,单倍体育种,ABAbaBab,杂交育种,二倍体、多倍体纯系,2、突变体的利用,抗病、抗盐、含高蛋白、高产。,白三叶草,细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。,人参皂甙干粉,发酵罐,三、细胞产物的工厂化的生产,植物细胞工程的实际应用,繁殖植物的新途径微型育种作物脱毒人工种子育种新方法单倍体育种诱导突变体细胞产物的工厂化生产,小结,1、植物的微型繁殖技术是指（）A植物体细胞杂交技术B嫁接C营养繁殖D植物组织培养2、科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（）A彼此性状相似B变异频率较高C单倍体D都是纯合子,课堂演练,3用植物组织培养技术，可以培养或生产（）A食品添加剂B无病毒植物C.人工种子D前三项都是4下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）A花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程,5、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A选择优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利有芽尖进行组织培养D人工诱导基因突变6.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性,7.基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：,（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类激素。,水、无机盐、维生素和小分子有机物,细胞分裂素,植物生长素,（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根